【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于供电电路的数据处理，具体涉及基于数据驱动的电网运行异常状态监测系统。
技术介绍
1、电网在供应电能的过程中可能会存在电流突变的情况，电流突变会导致电路以及电力设备受到额外的应力冲击，会导致电网的稳定状态产生一定的影响，为了保证电网的安全运行，需要对电网运行过程中的电流数据进行异常状态监测。
2、传统方法通常会利用霍尔电流传感器采集电网的电流数据，然后利用孤立森林算法对采集的电流数据进行异常状态监测；但由于霍尔电流传感器采集的电流数据会存在零点漂移的现象，使原本采集的电流数据存在一定的偏移，导致监测出的异常数据并不一定是真实异常的电流数据。
技术实现思路
1、本专利技术提供基于数据驱动的电网运行异常状态监测系统，以解决现有的问题：霍尔电流传感器采集的电流数据会存在零点漂移的现象，使原本采集的电流数据存在一定的偏移，导致监测出的异常数据并不一定是真实异常的电流数据。
2、本专利技术的基于数据驱动的电网运行异常状态监测系统采用如下技术方案：
3、包括以下模块：
4、电流数据以及电压数据采集模块，用于采集电网的若干电流数据以及每个电流数据对应的电压数据；
5、可扩展电网电流数据集以及不可扩展电网电流数据集获取模块，用于将所有电流数据按照采集时间从早到晚的顺序进行排序后的序列记为电网电流数据序列；将电网电流数据序列划分为若干电网电流数据集；对电网电流数据集内的电流数据之间的占比差异得到每个电网电流数据集的集合可扩展
6、添加可行性获取模块，用于将电网电流数据序列中相邻电流数据之间的差异以及对应电压数据之间的差异得到每个电流数据的电流差异量以及电压差异量；根据电流差异量与电压差异量之间的对比差异得到每个电流数据的电流电压密切性；从可扩展电网电流数据集两侧的电流数据中筛选出若干待审核电流数据；根据待审核电流数据之间电流电压密切性的差异，以及待审核电流数据与可扩展电网电流数据集内电流数据之间的差异得到每个待审核电流数据的最终添加必要性；根据最终添加必要性以及集合可扩展程度得到每个待审核电流数据的添加可行性，所述添加可行性用于描述电流数据属于异常电流数据的概率；
7、异常电流数据监测模块，用于根据添加可行性以及不可扩展电网电流数据集，将待审核电流数据加入可扩展电网电流数据集得到若干可监测电网电流数据集，并对可监测电网电流数据集进行异常监测。
8、优选的，所述将电网电流数据序列划分为若干电网电流数据集，包括的具体方法为：
9、预设一个电流数据数量t1；对电网电流数据序列进行简单随机抽样得到t1个电流数据，将t1个电流数据作为分界点，将相邻两个分界点之间的所有电流数据构成的集合记为电网电流数据集。
10、优选的，所述对电网电流数据集内的电流数据之间的占比差异得到每个电网电流数据集的集合可扩展程度，包括的具体方法为：
11、对于任意一个电网电流数据集，将电网电流数据集内所有电流数据的中位数记为第一中位数，将电网电流数据集中大于第一中位数的电流数据记为高电流数据，将电网电流数据集中小于第一中位数的电流数据记为低电流数据；根据该电网电流数据集内所有高电流数据以及所有低电流数据得到该电网电流数据集的可扩展程度；其中电网电流数据集的可扩展程度的计算方法为：
12、
13、式中，表示电网电流数据集的可扩展程度；表示电网电流数据集中所有高电流数据的均值；表示电网电流数据集中所有低电流数据的均值；表示预设的超参数；表示电网电流数据集中所有电流数据的数量；表示所有电网电流数据集的数量；表示第个电网电流数据集中所有电流数据的数量；表示取绝对值；
14、获取所有电网电流数据集的可扩展程度，对所有的可扩展程度进行线性归一化处理，将每个归一化后的可扩展程度记为集合可扩展程度。
15、优选的，所述根据集合可扩展程度从电网电流数据集中筛选出若干可扩展电网电流数据集以及若干不可扩展电网电流数据集，包括的具体方法为：
16、预设一个集合可扩展程度阈值t2，将集合可扩展程度大于t2的电网电流数据集记为可扩展电网电流数据集；将集合可扩展程度小于或等于t2的电网电流数据集记为不可扩展电网电流数据集。
17、优选的，所述将电网电流数据序列中相邻电流数据之间的差异以及对应电压数据之间的差异得到每个电流数据的电流差异量以及电压差异量，包括的具体方法为：
18、对于电网电流数据序列中任意一个电流数据，将电流数据在电网电流数据序列中前一个电流数据记为电流数据的前置电流数据；将电流数据与电流数据的前置电流数据的差值的绝对值记为电流数据的电流差异量；将电流数据对应的电压数据与前置电流数据对应的电压数据的差值的绝对值记为电流数据的电压差异量。
19、优选的，所述根据电流差异量与电压差异量之间的对比差异得到每个电流数据的电流电压密切性，包括的具体方法为：
20、
21、式中，表示任意一个电流数据的电流电压密切性；表示电流数据的电压差异量；表示电流数据的电流差异量；表示预设的超参数；表示所有电流数据的电压差异量的均值；表示所有电流数据的电流差异量的均值。
22、优选的，所述从可扩展电网电流数据集两侧的电流数据中筛选出若干待审核电流数据，包括的具体方法为：
23、对于任意一个可扩展电网电流数据集，预设一个电流数据数量t3，在电网电流数据序列中，将可扩展电网电流数据集前t3个电流数据以及可扩展电网电流数据集后t3个电流数据均记为可扩展电网电流数据集的待审核电流数据。
24、优选的，所述根据待审核电流数据之间电流电压密切性的差异，以及待审核电流数据与可扩展电网电流数据集内电流数据之间的差异得到每个待审核电流数据的最终添加必要性，包括的具体方法为：
25、对于任意一个可扩展电网电流数据集，将可扩展电网电流数据集内所有电流数据的最大值、最小值、中位数、众数依次作为可扩展电网电流数据集内的一个参考特征电流数据；对于任意一个审核电流数据，根据可扩展电网电流数据集的参考特征电流数据以及所有待审核电流数据的电流电压密切性，得到待审核电流数据的添加必要性；其中待审核电流数据的添加必要性的计算方法为：
26、
27、式中，表示待审核电流数据的添加必要性；表示可扩展电网电流数据集内所有参考特征电流数据的数量；表示待审核电流数据的电流电压密切性；表示可扩展电网电流数据集内第个参考特征电流数据的电流电压密切性；表示可扩展电网电流数据集内第个参考特征电流数据；表示可扩展电网电流数据集内所有参考特征电流数据的均值；表示预设的超参数；表示可扩展电网电流数据集内所有电流数据的数量；表示待审核电流数据；表示可扩展电网电流数据集内第个电流数据；表示取绝对值；
28、获取可扩展电网电流数据集的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于数据驱动的电网运行异常状态监测系统，其特征在于，该系统包括以下模块：
2.根据权利要求1所述基于数据驱动的电网运行异常状态监测系统，其特征在于，所述将电网电流数据序列划分为若干电网电流数据集，包括的具体方法为：
3.根据权利要求1所述基于数据驱动的电网运行异常状态监测系统，其特征在于，所述对电网电流数据集内的电流数据之间的占比差异得到每个电网电流数据集的集合可扩展程度，包括的具体方法为：
4.根据权利要求1所述基于数据驱动的电网运行异常状态监测系统，其特征在于，所述根据集合可扩展程度从电网电流数据集中筛选出若干可扩展电网电流数据集以及若干不可扩展电网电流数据集，包括的具体方法为：
5.根据权利要求1所述基于数据驱动的电网运行异常状态监测系统，其特征在于，所述将电网电流数据序列中相邻电流数据之间的差异以及对应电压数据之间的差异得到每个电流数据的电流差异量以及电压差异量，包括的具体方法为：
6.根据权利要求1所述基于数据驱动的电网运行异常状态监测系统，其特征在于，所述根据电流差异量与电压差异量之间的对比差异得到每个电
7.根据权利要求1所述基于数据驱动的电网运行异常状态监测系统，其特征在于，所述从可扩展电网电流数据集两侧的电流数据中筛选出若干待审核电流数据，包括的具体方法为：
8.根据权利要求1所述基于数据驱动的电网运行异常状态监测系统，其特征在于，所述根据待审核电流数据之间电流电压密切性的差异，以及待审核电流数据与可扩展电网电流数据集内电流数据之间的差异得到每个待审核电流数据的最终添加必要性，包括的具体方法为：
9.根据权利要求1所述基于数据驱动的电网运行异常状态监测系统，其特征在于，所述根据最终添加必要性以及集合可扩展程度得到每个待审核电流数据的添加可行性，包括的具体方法为：
10.根据权利要求1所述基于数据驱动的电网运行异常状态监测系统，其特征在于，所述根据添加可行性以及不可扩展电网电流数据集，将待审核电流数据加入可扩展电网电流数据集得到若干可监测电网电流数据集，并对可监测电网电流数据集进行异常监测，包括的具体方法为：
...【技术特征摘要】
1.基于数据驱动的电网运行异常状态监测系统，其特征在于，该系统包括以下模块：
2.根据权利要求1所述基于数据驱动的电网运行异常状态监测系统，其特征在于，所述将电网电流数据序列划分为若干电网电流数据集，包括的具体方法为：
3.根据权利要求1所述基于数据驱动的电网运行异常状态监测系统，其特征在于，所述对电网电流数据集内的电流数据之间的占比差异得到每个电网电流数据集的集合可扩展程度，包括的具体方法为：
4.根据权利要求1所述基于数据驱动的电网运行异常状态监测系统，其特征在于，所述根据集合可扩展程度从电网电流数据集中筛选出若干可扩展电网电流数据集以及若干不可扩展电网电流数据集，包括的具体方法为：
5.根据权利要求1所述基于数据驱动的电网运行异常状态监测系统，其特征在于，所述将电网电流数据序列中相邻电流数据之间的差异以及对应电压数据之间的差异得到每个电流数据的电流差异量以及电压差异量，包括的具体方法为：
6.根据权利要求1所述基于数据驱动的电网运行异常状态监测系统，其特征在于，所述根据电流差...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，肖智卿，周柏魁，熊慧，梁文聪，郑淇升，许多，
申请(专利权)人：广东云百科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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